Biogeographie im Herzen von Melanesien
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wir haben in mehreren sehr entlegenen Region Neu Guineas gezielt nach aquatischen Insekten und anderen Arthropoden gesucht. Diese Regionen repräsentieren geologische Formationen, welche zuvor gar nicht oder kaum besammelt wurden, vor allem die isolierten Foja Mountains (das “Gauttier Terran”) und der Ophioliten Block im Herzen von West Papua. Für diese charakteristischen Formationen gab es bislang keine vergleichenden biogeographischen Analysen, so daß Ursprung und Mechanismen der Evolution ihrer Artenvielfalt ungeklärt blieben, und darüber hinaus ihre Bedeutung im Kontext der Faunengeschichte der gesamten Insel unklar blieb. Basierend auf unseren Aufsammlungen wurden und werden nun dutzende neue Arten formal taxonomisch beschrieben, neben Wasserkäfern auch Wasserwanzen und Crustacea (Atyidae) und Eintagsfliegen. Anhand einer umfangreichen phylogenetischen Analyse von mehr als 150 Arten der Schwimmkäfergattung Exocelina im Kontext mit einer de novo angefertigten aktuellen Interpretation der Geologie Neu Guineas zeigen wir exemplarisch, wie ein solch integrativer Ansatz hilft, die Evolution von Artenvielfalt in Neu Guinea zu rekonstruieren. Geographische Verbreitung scheint die rezenten Diversitätsmuster besser als die geologische Geschichte der jeweiligen Regionen zu erklären. Das stimmt mit dem Ergebnis überein, daß Exocelina in Neu Guinea eine relativ rezente Radiation darstellt, und die zahlreichen isolierten Gebirgsformationen wiederholt durch rezente, aktive Arealausweitung besiedelt wurden. Für zwei Taxa aquatischer Käfer wurde dann erfolgreich eine populationsgenomische Analysepipeline etabliert und die Resultate dieser Studien wurden in zwei Publikationen in der Fachzeitschrift Molecular Ecology publiziert. Darin zeigen wir, daß die geographische Strukturierung bei Fließwasserarten Artidiosynkratisch ist. In einem Fall fand sich eine weitgehende Isolation bei Populationen, die geographisch kaum separiert sind. Hier bieten sich weitere Studien basierend auf einer umfangreicheren Besammlung an, um kleinräumige Prozesse die zur Bildung von Lokalendemiten führen können, besser zu verstehen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2016). A new, widely distributed species of the Exocelina ekari-group from West Papua (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys, (554), 69–85
Shaverdo, H., Panjaitan, R., & Balke, M.
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(2017). Descriptions of two new species and one new subspecies from the Exocelina okbapensis-group, and notes on the E. aipo-group (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys, (715), 17–37
Shaverdo, H., Sumoked, B., & Balke, M.
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(2017). Six new species of the genus Exocelina Broun, 1886 from Wano Land, New Guinea (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys, (665), 93–120
Shaverdo, H., Wild, M., Sumoked, B., & Balke, M.
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(2018). Introduction of the Exocelina casuarina-group, with a key to its representatives and descriptions of 19 new species from New Guinea (Coleoptera, Dytiscidae, Copelatinae). ZooKeys, 803, 7–70
Shaverdo, H., Sagata, K., & Balke, M.
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(2018). Phylogeography and population genomics of a lotic water beetle across a complex tropical landscape. Molecular ecology, 27(16), 3346–3356
Lam, A. W., Gueuning, M., Kindler, C., Van Dam, M., Alvarez, N., Panjaitan, R., ... & Balke, M.
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(2018). Stream flow alone does not predict population structure of diving beetles across complex tropical landscapes. Molecular ecology, 27(17), 3541–3554
Lam, A., Toussaint, E. F., Kindler, C., Van Dam, M. H., Panjaitan, R., Roderick, G. K., & Balke, M.
